酒廠精餾塔，酒如何提煉酒精 酒精的提煉原理是什么

1、在酒廠里是將低濃度的酒（實質上是酒精與水的混合物）放在酒精精餾塔中水浴加熱至酒精的沸點以上，但又遠遠低于水的沸點，這樣酒精就大量地從酒液中蒸發(fā)出來，通過上部的冷凝器重新變成液態(tài)酒精被收集起來，在此溫度下，酒中所含的水份卻不會被大量蒸發(fā)而留了下來。 2、是利用酒精（即乙醇）的沸點比水低的特性來提煉酒精。將酒加熱到酒精的學名叫乙醇，它是沸點為78.4攝氏度，而水的沸點為100攝氏度。

1、在酒廠里是將低濃度的酒（實質上是酒精與水的混合物）放在酒精精餾塔中水浴加熱至酒精的沸點以上，但又遠遠低于水的沸點，這樣酒精就大量地從酒液中蒸發(fā)出來，通過上部的冷凝器重新變成液態(tài)酒精被收集起來，在此溫度下，酒中所含的水份卻不會被大量蒸發(fā)而留了下來。 2、是利用酒精（即乙醇）的沸點比水低的特性來提煉酒精。將酒加熱到酒精的學名叫乙醇，它是沸點為78.4攝氏度，而水的沸點為100攝氏度。

蒸餾流程的確定應根據(jù)成品質量的要求與發(fā)酵成熟醪的組成。在保證產(chǎn)品質量的前提下要盡可能地節(jié)省設備投資與生產(chǎn)費用，并要求管道布置簡單，工作操作方便。(一)單塔式蒸餾用一個塔從發(fā)酵成熟醪中分離獲得酒精成品，稱為單塔蒸餾。它適用于對成品質量與濃度要求不高的工廠。(二)兩塔蒸餾若利用單塔蒸餾制造濃度很高的酒精，則塔需要很多層塔板，于是塔身很高，相應的廠房建筑也要很高。另外這樣的單塔蒸餾酒糟很稀，用作飼料諸多不便。為了降低塔身高度和提高成品濃度，把單塔分做兩個塔，分別安裝，這就是兩塔流程。粗餾塔的作用是將乙醇從成熟醪中分離出來，并排除酒糟。精餾塔的作用是濃縮乙醇和排除大部分雜質。兩塔流程又有氣相進塔和液相進塔兩種型式，氣相進塔系粗餾塔發(fā)生的酒汽直接進入精餾塔，這種方式生產(chǎn)費用較低，為淀粉質原料廠所采用。液相進塔則系粗餾塔發(fā)生的酒汽先冷凝戍液體，然后進入精餾塔，這種方式由于多一次排醛機會，成品質量較好，適用于糖蜜酒精廠。1．氣相進塔的兩塔流程 如圖1—42所示。成熟醪用泵自醪池進入預熱器3，與精餾塔來的酒精蒸汽進行熱交換，成熟醪被加熱至40℃左右，由醪塔頂部進入醪塔1，而醪塔底部用直接蒸汽加熱，使塔底溫度為l05—108℃，塔頂溫度為92—95℃，塔頂約50％(容量)的酒精蒸汽直接進入精餾塔2，被蒸盡酒精的成熟醪稱酒糟，由塔底部排糟器自動排出。精餾塔底同樣亦用直接蒸汽加熱，使塔底溫度為105—107℃，塔中部溫度為92℃左右，醪塔來的粗酒精經(jīng)提濃精餾后，酒精蒸汽由塔頂進入醪液預熱器3，未冷凝下的酒汽再進入第一、第二冷凝器4、5，冷凝液全部回流入塔，部分還未冷凝的氣體則進入第三冷凝器6，該冷凝液里含的雜質較多，不再回流入塔，作為工業(yè)酒精出售。沒有冷凝的為CO2氣體和低沸點雜質，由排醛管排至大氣中。成品酒精在塔頂回流管以下，即第4—6塊塔板上液相取出，經(jīng)成品冷卻器12，檢酒器13，其質量達到藥用要求后送入酒庫。蒸盡乙醇的廢水稱余餾水，經(jīng)排出管排至塔外。這種兩塔流程，醪塔一般用2l—24塊塔板，精餾塔用56—70塊塔板，當然塔板數(shù)目還與塔板結構、安裝質量有關。如醪塔用雙沸式塔塔板，則2l層就可以，若用數(shù)個泡帽的，塔板數(shù)還可減少些。精餾塔板采用浮閥式則40—42層就夠了。精餾塔的進料層為第14—18層塔板(自下向上數(shù))，精餾塔除有提取成品、排除脂醛雜質任務外，還排除雜醇油。從精餾塔提取雜醇油的方法有兩種，一種是液相提取，即在進料層之上2—4層塔板，溫度為85—92℃的區(qū)域中提取。另一種是氣相取油。它在進料層以下2—4層塔板上提取，氣相取油，酒精質量較高，為我國南方工廠所采用，在北方則習慣液相取油。雜醇油的分離，自塔內(nèi)取出的粗雜醇油經(jīng)冷卻器7再加水稀釋(經(jīng)乳化器8)，含酒精10%(容量)以下時，粗雜醇油便分層，油浮在上面，送至儲存罐10中，下層的淡酒流至醪池中。雜醇油由儲存罐10利用位差經(jīng)過鹽析罐11，以提高濃度。2．液相進塔的兩塔流程 氣相進塔的優(yōu)點是節(jié)省加熱蒸汽、冷卻水。但成熟醪含雜質較多時成品質量難保證。由于兩塔直接相通，相互影響較大，要求操作技術也較高。由于糖蜜發(fā)酵醪含雜質較多，所以一般都不采用氣相進塔方式。液相進塔的工藝過程是：成熟醪經(jīng)預熱器之后進入組餾塔，在塔內(nèi)被加熱，酒精蒸發(fā)，在冷凝器冷凝成液體后，或直接流入精溜塔或回流到粗餾塔再由粗餾塔頂層塔板液相取料至精餾塔。液相進塔時，進料塔板上汽液兩相平衡，濃度較氣相進料時高，因此液相進塔時的進料位置要比氣相進料時高2—3層，否則塔底容易跑酒。今以南方某糖蜜酒精廠為例，介紹液相進塔，氣相取雜醉油的兩塔流程，如圖1-43所示。成熟醪經(jīng)預熱器后從粗餾塔頂進入，塔底通入直接蒸汽進行蒸餾，成熟醪從上而下逐步降低酒精含量，最后由塔底排出。塔底排出的廢液含酒不應超過0.04%(容量)，塔頂蒸出的酒汽經(jīng)預熱器，冷凝器變成液相，由酒精塔第18層入塔進行蒸餾。從進料層以下即第16、14、12層氣相提取雜醇油。塔頂蒸出的酒氣經(jīng)第1、2、3冷凝器冷凝后回流入精餾塔頂，即72層處。在第4冷凝器排除醛酒，與粗餾塔第4冷凝器排除的醛酒匯集一起，送入主發(fā)酵罐中，在第7l、70、69層板上液相提取酒精產(chǎn)品，粗餾塔和精餾塔底溫控制在104℃左右，塔頂分別控制在95℃和79℃。(三)三塔蒸餾兩塔流程無論是汽相過塔還是液相過塔，只能得到醫(yī)藥酒精。要獲得精餾酒精采用上述僅有濃縮設備的工藝流程是很難達到目的。三塔流程就是針對這缺點而改進的。三塔流程包括三個塔，一是粗韶塔，二是排醛塔又稱分餾塔，它安裝在粗餾塔與精餾塔之間，它的作用是排除醛脂類頭級雜質。三是精餾塔，它除有濃縮酒精提高濃度作用外，還繼續(xù)排除雜質，使能獲得精餾酒精。三塔流程由于粗餾塔蒸餾出的粗酒精進入排醛塔，以及排醛塔的脫醛酒進入精餾塔的形式不同又可分為三類：直接式 粗酒精由粗餾塔進入排醛塔以及脫醛酒進入精餾塔都是氣體狀態(tài)。半直接式 粗酒精由粗餾塔進入排醛塔是氣體，而脫醛酒進入精餾塔是液體狀態(tài)。間接式 粗酒精進入排醛塔以及脫醛酒進入精餾塔都是液體。1．三塔直接式流程 由于粗酒精是蒸汽狀態(tài)進入排醛塔，再以氣體狀態(tài)進入精餾塔，所以它的排除雜質效率是不高的。另外還有可能將粗餾塔蒸汽中微量的成熟醪帶至精餾塔，致使所得的成品有不好的氣味。雖然這種流程熱能最經(jīng)濟，由于上述缺點沒有推廣。2．半直接式 熱能消耗雖然比直接式大些，但可以得到質量比較優(yōu)良的成品，因此在我國酒精工業(yè)上得到廣泛的應用。其流程如圖1—44所示?！〕墒祯灿帽米怎渤亟?jīng)過預熱器1預熱后，進入粗餾塔2，這時蒸出的酒氣并不直接進入精餾塔而是先進入排醛塔3，脂醛類頭級雜質在乙醇濃度較低時精餾系數(shù)更大些，因此進入塔3的粗酒精濃度最好在35—40％(容量)之間，若酒度過高，有的廠還需加水稀釋。排醛塔通常用較多的塔板層數(shù)（28—34)和冷凝面積很大的冷凝器，并采用很大的回流比來提高塔頂酒精濃度。在13層(自下向上數(shù))左右進料，塔頂控制在79℃，脂醛酒含酒精為95.8—96％(容量)，脂醛酒的提取量為成品的1.2—3％。排醛塔底進入精餾塔的脫醛酒，由于采用直接蒸汽加熱和脂醛酒中酒精含量較高的緣故，其濃度較粗餾塔導出的粗酒精濃度略低，一般在30—35％(容量)之間。脫醛液進入精餾塔4后，殘留的脂醛類頭級雜質隨乙醇蒸汽而上升，經(jīng)冷凝器7、8、9，一部分由排醛管排至大氣，另一部分經(jīng)冷卻器及檢酒器后進入工業(yè)酒精中。糖蜜酒精廠由于酯醛餾出物數(shù)量較大(主要含乙醛多)，則將其返回發(fā)酵罐中再次發(fā)酵，以增加酒精得率。精餾塔頂蒸出的酒汽在冷凝器7、8冷凝后全部回流人塔，成品酒精從塔頂回流管以下2、4、6層塔板上液相取出。雜醇油的提取方法與兩塔流程時一樣。3．間接式三塔流程 它的成品質量比半直接式的高，還可以生產(chǎn)高純度酒精。這是由于粗餾塔蒸出的酒汽經(jīng)冷凝成為液體，在這過程中可多一次驅除頭級雜質的機會。顯然生產(chǎn)費用要大些。無論淀粉原料還是糖蜜原料用半直接法的三塔流程都可獲得精餾酒精，因此間接式的三塔流程目前應用不很廣。(四)白酒廠酒精蒸餾流程的商榷目前我國酒精品種單一，故多采用雙塔流程就能滿足要求?，F(xiàn)在酒廠的酒精車間都有一部分酒精用來生產(chǎn)白酒。有的廠在用代用原料時為了提高酒基質量，把已獲得的酒精經(jīng)化學處理后再重蒸一次，質量有所提高，但費用也增加了。為了降低成本和減少操作過程，根據(jù)甲醇的特性，酒精濃度愈高時，其精餾系數(shù)愈大，即乙醇愈容易分離，建議酒廠的酒精蒸餾采用這樣的三塔式流程：粗餾塔、精餾塔、甲醇塔。當生產(chǎn)醫(yī)藥酒精時就用前面兩個塔，當生產(chǎn)白酒酒基時則用三個塔。把從精餾塔上部酒精濃度為85％左右含脂多的酒精液引入甲醇塔，甲醇塔可用填料塔，用間接蒸汽加熱，甲醇的精餾系數(shù)大于1，從塔頂排除，成品則從塔底流出，取濃度為85％(容量)左右，它含甲醇少，含脂多。至于雜醇油仍在精餾塔中取出，這樣精餾塔的操作重點放在取油上。這樣的三塔式可以一次蒸餾得到比醫(yī)藥酒精質量高的酒基，流程如圖1-45所示。(五)蒸餾操作的控制酒精蒸餾的流程不多，同一流程時控制點、控制參數(shù)都近似。操作上都必須嚴格控制進料、供汽、冷卻水的供應，以及取成品和雜酵油的量，使它們相互成為一定的平衡關系。如果在操作上任意調(diào)整一個方面或操作條件中有一個變化，就會破壞這種平衡，造成生產(chǎn)過程混亂，甚至導致生產(chǎn)事故。因此操作上要求達到“三穩(wěn)”：塔底壓力穩(wěn)，控制點溫度穩(wěn)，出酒量穩(wěn)，才能達到產(chǎn)、質量的穩(wěn)定。為了解蒸餾操作的控制，茲將各種連續(xù)蒸餾操作的一般標準摘錄如下，供參考。1.兩塔流程，生產(chǎn)醫(yī)藥酒精。(1)醪塔 蒸餾釜溫度為105—103℃，保證酒糟內(nèi)不含酒精；蒸餾釜壓力為0.196—0.245萬帕斯卡（表壓）；進入精溜塔的酒精蒸汽溫度為93—95℃(醪塔頂溫度)。(2)精餾塔 塔釜溫度為102—104℃；塔釜壓力為0.137—0.157萬帕期卡(表壓)；塔中部(取雜醇油區(qū))溫度為86—93℃，比控制塔頂溫度靈敏。進入分凝器前塔頂酒精蒸汽之溫度78—79℃。第二冷凝器流至第三冷凝器的酒溫為35—40℃，這是保證成品質量的重要措施之一。2．三塔流程，生產(chǎn)精餾酒精。(1)醪塔 同兩塔流程。(2)排醛塔 塔底溫度為84—86℃，由脫醛酒的濃度決定；塔底壓力為0.098萬帕斯卡(表壓)；塔頂溫度為78.5—79℃；第二冷凝器酒溫為40℃；脫醛酒濃度為36—38％(容量)；酯醛酒濃度為95.5—96%(容量)；酯醛酒的提取量為1.2-3%(對成品)。(3)精餾塔 同兩塔流程。3.蒸餾工藝條件決定的依據(jù) 上述各控制點的參數(shù)和設備結構，操作情況，產(chǎn)量，發(fā)酵成熟醪性質等有密切關系。進醪速度和蒸汽耗量是由生產(chǎn)能力決定的，但也受到發(fā)酵成熟醪濃度的影響。醪塔和精餾塔底部的溫度和壓力是由塔板結構，塔內(nèi)液面高度及保證不跑酒等因素決定。醪塔頂部溫度是由塔頂?shù)木凭珴舛龋M醪的溫度及進醪量決定的。各冷凝器的溫度由熱負荷分攤，并保證排醛管不跑酒等因素決定。4．蒸餾操作 為了保證蒸餾設備的正常運轉與順利操作，最主要的是保證進醪、供汽、冷卻水三者間的平衡和穩(wěn)定。其次是：成品提取、酯醛酒、雜醇油的提取部位，這對成品酒精質量以及減少蒸餾過程中的損失有很大的關系?，F(xiàn)將其中幾個操作關鍵加以敘述。(1)發(fā)酵成熟醪添加方式 醪液連續(xù)均勻地添加是保證醪塔穩(wěn)定操作的主要條件之一，國①在蒸餾工段最高層安裝高位槽，成熟醪用泵送入其中，醪液從高位槽經(jīng)預熱器自動均勻地流入塔內(nèi)。要注意的是應保持高位槽一定液位，一般用液面自動調(diào)節(jié)器控制。這種供醪方式比較簡單，其缺點在于發(fā)酵成熟醪中不能含有過多的固形物，否則可能發(fā)生管道堵塞現(xiàn)象。另外由于成熟醪時濃時稀現(xiàn)象，亦難避免，故淀粉質原料廠多不采用。②第二種方法是用泵直接將醪液經(jīng)預熱器后壓入塔內(nèi)。常用的有蒸汽往復泵，醪液流量大小可通過蒸汽量的改變來達到。也有用離心泵送醪，但應裝回流管來控制流量。要注意醪液的吸入高度不能大于1米，否則可能發(fā)生不良現(xiàn)象。(2)加熱方式 酒精工廠常用的加熱方式有兩種：①直接蒸汽加熱，采用鼓泡器或開孔蛇管。②間接蒸汽加熱，一般用蛇管。直接蒸汽加熱的優(yōu)點在于熱能利用完全，操作比較靈敏。但是如果成品在塔底取出，例如甲醇塔就只能用間接加熱。這樣熱能利用要差些，但是可以保證酒精濃度，蒸汽冷凝水可用于鍋爐，對酒精質量也有好處。因為用直接蒸汽加熱時，如果水源有不良氣味，則會影響酒精質量。酒糟余熱的回收利用：分析醪塔的熱量平衡可以看出，加熱蒸汽消耗在成熟醪加熱，使它的溫度與從塔里排出的酒糟溫度相同，另外還消耗在各層塔板上，從醪液中驅出酒精。因此熱量從醪塔分作兩個流向排出，即隨著加熱到103—105℃的酒糟排出與隨著進入精餾塔的酒精蒸汽排出。為了節(jié)約蒸餾成熟醪所用的蒸汽，有的廠利用真空裝置來蒸發(fā)冷卻酒糟，并利用回收的二次蒸汽去醪塔作加熱用。為了造成蒸發(fā)罐內(nèi)的真空，并壓縮二次蒸汽，通常用蒸汽噴射器。，蒸發(fā)罐里的酒糟由于噴射器所形成的負壓而沸騰，蒸發(fā)罐的壓力維持在5.88—7.84千帕斯卡絕對大氣壓，相當于150-300毫米汞柱。被冷卻至87—90℃的酒糟用泵抽出，或提高蒸發(fā)罐的位置，利用位壓排出。酒糟在沸騰時形成的二次蒸汽由噴射器吸入，與操作蒸汽混 合，降低到13.72—15.68千帕斯卡絕對大氣壓而進入醪塔中加熱，若操作蒸汽壓力不低于29.4千帕斯卡(絕)，上述裝置是有效的，一般可節(jié)約加熱蒸汽量的18％。